Immunité bactérienne acquise — une approche biochimique

Pour se protéger contre l’invasion par des phages (virus) ou d’autres éléments génétiques envahissants (plasmides), les microorganismes (bactéries et archées) ont acquis des stratégies basées sur la dégradation des acides nucléiques des agents infectieux.

Un de ces systèmes, récemment découvert, confère au microorganisme qui l’héberge une immunité qui le protège contre l’ADN étranger. Une fois acquise, cette immunité est transmise de génération en génération. Elle repose sur la capture de fragments de l’ADN étranger et sur leur insertion au niveau de locus spécifiques du chromosome bactérien.

Ces locus sont appelés CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats). Ils sont fonctionnellement associés à des protéines codées par les gènes cas (CRSIPR-associated), généralement organisés en opérons et situés à proximité des locus CRISPR. Les locus CRISPR sont transcrits à partir d’un site promoteur, puis les transcrits sont clivés en petits ARN. Ces ARN provoquent une dégradation nucléolytique irréversible de l’ADN contre lequel la bactérie est immunisée.  

Nos recherches actuelles concernent les mécanismes qui permettent l’intégration d’un nouveau fragment d’ADN au niveau d’un locus CRISPR. En particulier, nous mettons en œuvre des approches biochimiques et biophysiques pour caractériser les propriétés des protéines Cas impliquées dans ce processus. Ce projet de recherche a été lancé à l’occasion de la mise en place au laboratoire d’une chaire d’excellence Ecole polytechnique-CNRS.

Publication

Norais, C, Moisan, A, Gaspin, C, Clouet-d'Orval, B. Diversity of CRISPR systems in the euryarchaeal Pyrococcales. RNA Biol. 10, 659-670 (2013) [Abstract]

Personnel

Cedric Norais, maitre de conférences, titulaire de la chaire d’excellence Polytechnique-CNRS

Clara Moch, Ingénieure au CNRS

Sylvain Blanquet, Directeur de recherche émérite au CNRS et Professeur émérite à l’Ecole polytechnique

Pierre Plateau, Directeur de recherche au CNRS

Précédents membres du groupe

Michel Fromant, Ingénieur à l’Ecole polytechnique

Caroline Launay, Ingénieure au CNRS

Stagiaires

Alexander Rehn, Université de Aachen, Allemagne

Claire Duvallet, Columbia University, USA